龍角山尾礦庫中WO3、TFe、Au、Ag組分的空間變化特征

楊俊敏, 柳藝鑫, 朱 琳

(湖北省富硒產業(yè)研究院，湖北 武漢 430034)

龍角山尾礦庫中WO3、TFe、Au、Ag組分的空間變化特征

楊俊敏, 柳藝鑫, 朱 琳

(湖北省富硒產業(yè)研究院，湖北 武漢 430034)

龍角山尾礦庫尾礦體依其自然顏色,總體可歸納劃出上部的雜色粉砂狀尾礦(層)塊段和下部的深色粉砂狀尾礦(層)塊段。尾礦體中WO3元素含量高,縱向規(guī)律性明顯,達到最低工業(yè)指標要求；TFe元素含量略高,縱向規(guī)律性較明顯；Au、Ag元素含量低,在縱向略顯規(guī)律性。

尾礦;金屬礦物;變化特征

尾礦是選礦廠提取精礦后殘留的細粒含水砂狀物,又稱尾砂,是“選礦廠在當時條件下不宜再分選的礦山固體廢料”,也是現階段一種特殊的礦產資源。從古至今,鄂東南地區(qū)都是中國重要的鐵銅生產基地。在鄂東南地區(qū)的地表,現有的尾礦庫(包括微小尾礦庫在內)總數已達500多座,累計尾礦堆積總容量達億萬m3[1-2]。由于早期選礦工藝的粗放,使棄之、堆積于地表尾礦中的WO3、TFe、Au、Ag等有用金屬礦物的含量,不同程度地滿足現階段的礦產資源開發(fā)利用標準。

龍角山尾礦庫原隸屬大冶有色金屬公司新冶銅礦,2003年新冶銅礦破產關閉后,該尾礦庫作為主要遺留物移交給大冶市人民政府管理。

在“鄂東南尾礦資源調查評價”項目過程中,對龍角山尾礦庫進行了地質預查。布施砂鉆2個,即在庫中近中軸線的SW和NE方向各布施1個砂鉆鉆孔；砂鉆間距108 m；控制尾礦礦體厚度27.2～29.1 m；根據尾礦體的自然顏色,總體劃出上、下兩個塊段,即上塊段——雜色粉砂狀尾礦(層)塊段和下塊段——深色尾礦(層)塊段；上塊段最大控制厚度15.4 m,下塊段最大控制厚度21.1 m；采集砂鉆連續(xù)劈芯化學分析樣品33個,其中上塊段采集樣品15個,下塊段采集樣品18個。

1 概況

龍角山尾礦庫位于大冶市186°方向10.8 km處的溝谷中。該尾礦庫建于1957年,至上世紀90年代閉庫，三面環(huán)山,呈不規(guī)則梨狀形態(tài),長軸方向NE—SW,壩軸線呈近東西向，面積204 383.5 m2。設計庫容量221萬m3,實際庫容量230萬m3(約2 852 kt)。尾礦最終堆積海拔高程149 m。

龍角山尾礦庫內之尾礦,均來自于大冶有色金屬公司新冶銅礦龍角山銅礦選礦廠。

龍角山銅礦位于陽新侵入體南側,屬矽卡巖型銅鎢礦床。全區(qū)共有10個銅鎢礦體；銅鎢礦石具稀疏浸染狀構造,粒狀結構；主要金屬礦物有用組分平均含量:銅0.567%～1.01%,伴生鎢0.45%～1.653%。

龍角山銅礦開采近41年,由于企業(yè)經濟效益呈現虧損狀況,于1999年3月閉坑。

2 尾礦物理性狀

2.1 雜色粉砂狀尾礦

雜色粉砂狀尾礦是上塊段的主要物質組合。它主要由褐黃色粉砂狀尾礦(層)、深灰色粉砂狀尾礦夾褐黃色粉砂狀尾礦(層)、褐黃色粉砂狀尾砂夾深灰色粉砂狀尾礦(層)、紅灰色粉砂狀尾礦(層)和深灰色含泥粉砂狀尾礦夾褐黃色粉砂狀尾礦(層)構成。

主要金屬礦石礦物為:黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、白鎢礦等,金屬礦物多呈棱角狀、次棱角狀、它形粒狀,粒度≤0.02～0.1 mm；主要非金屬脈石礦物為:方解石、石榴石、石英、透輝石、角閃石、透閃石、長石等,脈石礦物多呈棱角狀、次棱角狀、它形粒狀,粒度0.01～0.12 mm。

2.2 深色粉砂狀尾礦

深色粉砂狀尾礦是下塊段主要物質組合。它由單一顏色的深灰—黑灰色粉砂狀尾礦(層)構成。

主要金屬礦石礦物為:黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、白鎢礦等,金屬礦物多呈棱角狀、次棱角狀、它形粒狀,粒度≤0.002～0.01 mm；主要非金屬脈石礦物為：方解石、石榴石、透輝石、透閃石等,脈石礦物呈棱角狀、次棱角狀、它形粒狀、柱狀、片狀等,粒度0.01～0.17 mm。

3 尾礦中WO3、TFe、Au、Ag組分的縱向變化特征

依據33個尾礦砂鉆連續(xù)劈芯樣品的WO3、TFe、Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Co、Mo、In化學分析結果,尾礦中金屬礦物WO3含量高,其含量的縱向變化規(guī)律性明顯； TFe元素含量略高,其含量的縱向變化規(guī)律性明顯；金屬礦物Au、Ag含量低,其含量的縱向變化略顯規(guī)律性； Cu、Pb、Zn、Co、Mo、In元素含量低,其含量的縱向變化無規(guī)律性。

3.1 WO3

雜色粉砂狀尾礦(層)塊段中,WO3含量區(qū)間0.026 5%～0.229 0%,品位變化率42.36%～61.07%；砂鉆單孔中,該塊段WO3單工程品位0.094 8%～0.112 8%。雜色粉砂狀尾礦(層)塊段中WO3平均品位0.103 8%。

深色粉砂狀尾礦(層)塊段中,WO3含量區(qū)間6.3%～18.9%,品位變化率17.06%～40.15%；砂鉆單孔中,該塊段WO3單工程品位0.188 4%～0.264 4%。深色粉砂狀尾礦(層)塊段中WO3平均品位0.227 8%。

由上述可見,尾礦中WO3的縱向含量變化具有明顯的自地表向下部逐漸增高特征。

尾礦中WO3平均品位已達到0.064%(WO3質量分數)的邊界品位要求,尤其是深色粉砂狀尾礦層中的WO3含量,已達到并超出了0.12%(WO3質量分數)的最低工業(yè)指標要求。

3.2 TFe

雜色粉砂狀尾礦(層)塊段中,TFe含量區(qū)間9.0%～11.7%,品位變化率26.74%～30.87%；砂鉆單孔中,該塊段TFe單工程品位10.93%～10.86%。雜色粉砂狀尾礦(層)塊段中TFe平均品位10.88%。

深色粉砂狀尾礦(層)塊段中,TFe含量區(qū)間10.8%～19.3%,品位變化率21.76%～26.53%；砂鉆單孔中,該塊段TFe單工程品位15.36%～16.51%。深色粉砂狀尾礦(層)塊段中TFe平均品位15.77%。

由上述可見,尾礦中TFe的縱向含量變化具有明顯的由地表向下部逐漸增高特征。礦層中TFe平均品位低于25%的邊界工業(yè)指標要求。

3.3 Au

雜色粉砂狀尾礦(層)塊段中,Au含量區(qū)間0.02～0.2 g/t,品位變化率57.42%～62.59%；砂鉆單孔中,該塊段Au單工程品位0.05～0.11 g/t。雜色粉砂狀尾礦(層)塊段中Au平均品位0.061 g/t。

深色粉砂狀尾礦(層)塊段中,Au含量區(qū)間0.03～0.1 g/t,品位變化率35.10%～41.57%；砂鉆單孔中該塊段Au單工程品位15.36～16.51 g/t。深色粉砂狀尾礦(層)塊段中Au平均品位0.056 g/t。

由此可見,尾礦層中Au含量的縱向變化特征不明顯。略微呈現出上部雜色粉砂狀尾礦中Au的含量,較下部深色粉砂狀尾礦Au的含量高的特征。即:微具有自上而下,Au含量變化由高變低的趨勢。

礦層中Au平均品位低于1 g/t的邊界工業(yè)指標要求。

3.4 Ag

雜色粉砂狀尾礦(層)塊段中,Ag的含量變化范圍為0.84～2.51 g/t,品位變化率45.10%～63.10%；砂鉆單孔中,該塊段Ag單工程品位1.29～1.70 g/t。雜色粉砂狀尾礦(層)塊段中Ag平均品位1.58 g/t。

深色粉砂狀尾礦(層)塊段中,Ag的含量變化范圍為0.86～3.29 g/t。品位變化率29.80%～32.19%；砂鉆單孔中,該塊段Ag單工程平均品位1.53～2.11 g/t。深色粉砂狀尾礦(層)塊段中Ag平均品位1.83 g/t。

由此可見,尾礦中Ag含量的縱向變化特征不明顯。略微呈現出上部雜色粉砂狀尾礦中Ag的含量，較下部深色粉砂狀尾礦Ag的含量低的特征。即:微具有自上而下,Ag含量變化由低變高的趨勢。

礦層中Ag平均品位低于40 g/t的邊界工業(yè)指標要求。

4 尾礦體中WO3、TFe、Au、Ag組分的橫向變化特征

根據2個尾礦砂鉆鉆孔中,上、下兩個塊段的樣品化學分析數據,及單鉆孔WO3、TFe、Au、Ag的單工程礦石平均品位計算結果:

WO3在橫向上,北東方向WO3的單工程品位為0.18%；南西方向WO3單工程品位為0.16%,具有由北東向南西WO3單工程品位由高逐漸變低的橫向變化特征。

TFe 在橫向上,北東方向TFe的單工程品位為13.31%,南西方向TFe的單工程品位為14.14%,具有由北東向南西,TFe單工程品位由低逐漸變高的橫向變化特征。

Au 在橫向上,北東方向Au的單工程品位為0.09 g/t,南西方向Au的單工程品位為0.05 g/t,具有由北東向南西,Au單工程品位由高逐漸變低的橫向變化特征。

Ag 在橫向上,北東方向Ag的單工程品位為1.88 g/t,南西方向Ag的單工程品位為1.46 g/t,具有由北東向南西,Ag單工程品位由高逐漸變低的橫向變化特征。

5 尾礦體中WO3、TFe、Au、Ag組分的平均品位

依據2個尾礦砂鉆的33個連續(xù)劈芯樣品的化學分析結果與相關數據,對庫中尾礦體的WO3、TFe、Au、Ag的平均品位進行計算,得出:尾礦體中WO3的平均品位為0.177 4%；TFe的平均品位為13.74%；Au的平均品位為0.06 g/t；Ag的平均品位為1.68 g/t。

6 結語

龍角山尾礦庫尾礦體中WO3含量變化趨勢,具有自上而下、由北東向南西WO3單工程品位由高逐漸變低的縱向和橫向變化特征。尾礦體WO3平均品位0.177 4%,超出0.12%(WO3質量分數)的最低工業(yè)指標要求，具有很高的二次開發(fā)利用價值。

尾礦體中TFe的含量變化趨勢,具有明顯的自上而下、由北東向南西TFe單工程品位由低逐漸變高的縱向和橫向變化的特征。尾礦體TFe的平均品位13.74%,低于25%的邊界工業(yè)指標要求。在現階段暫不具有二次開發(fā)利用價值。

尾礦體中Au的含量變化趨勢,略微呈現出自上而下、由南西向北東Au單工程品位由高逐漸變低的縱向和橫向變化特征。尾礦體Au的平均品位0.06 g/t,低于1 g/t的邊界工業(yè)指標要求。在現階段暫不具有二次開發(fā)利用價值。

尾礦體中Ag的含量變化趨勢,略微呈現出自上而下、由北東向南西Ag單工程品位由低逐漸變高的縱向和橫向變化特征。尾礦體Ag的平均品位為1.68 g/t,低于≥40 g/t的邊界工業(yè)指標要求。在現階段暫不具有二次開發(fā)利用價值。

[1] 胡起生，朱曾漢，等.關于湖北省銅、鐵礦山尾礦資源的利用問題[J].資源環(huán)境與工程,2007,21(2):1-3.

[2] 劉忠明，等.鄂東南尾礦(砂)資源調查及開發(fā)利用研究[R].武漢：湖北省地質科學研究所,2007.

(責任編輯：于繼紅)

Spatial Variation Characteristics of Components of WO3、TFe、Au、Ag inLongjiashan Tailings Reservoir

YANG Junming, LIU Yixin, ZHU Lin
(HubeiInstituteofSelenium-richIndustry,Wuhan,Hubei430034)

Tailing body in accordance with its natural color,can be summed up mottled silty sand of tailing (layer) in upper part and deep colour silty sand of tailing (layer) in lower part. High content of WO3in tailing body is obvious in longitudinal regularity,reaches minimum industrial index,while the content of TFe was slightly higher,the longitudinal regularity is obvious.

tailing;metallic mineral;variation characteristics

2014-05-06；改回日期：2014-08-12

楊俊敏(1956-)，男，高級工程師，地質力學專業(yè)，從事地質勘查工作。E-mail:997456819@qq.com

TD926.4

A

1671-1211(2015)01-0024-03

數字出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20141224.0950.003.html 數字出版日期:2014-12-24 09:50